ій частині колони - 12 тарілок, а в нижній - 18 тарілок.
10. Розрахунок висоти колони
З досвіду експлуатації приймаємо відстань між тарілками h=500 мм. Висота колони розраховуємо за такою формулою:
H=H 1 + H 2 + H 3 + (N - 2) · h, (48)
де N - число фактичних тарілок в колоні. N=30.
H 2 - висота зони харчування, м; H 3 - висота для самопливу, м;
H 1 - висота для розподілу зрошення, м.
З досвіду експлуатації приймаємо H 2=1 м; H 3=1 м; H 1=1 м.
H=1 + 1 + 1 + (30 - 2) · 0,500=12 м.
Отже, висоту колони приймаємо H=12000 мм.
. Розрахунок діаметра колони
Діаметр колони розраховується за максимальною парової навантаженні у верхній частині колони (з профілю парових і рідинних навантажень максимальна парова навантаження у верхній (2) тарілки):
w доп=0,85 · 10 - 4 · С · ((? tg -? G) /? G) 1/2, (45)
де w доп - допустима швидкість парів в повному перерізі колони, м/с;
? tg - густина рідини, що стікає з першої (2) тарілки. ? t g=831,16 кг/м 3;
? G - щільність пари, що надходить з другої (3) тарілки. ? G=3,8265 кг/м 3;
С - коефіцієнт, величина якого залежить від конструкції тарілок, відстані між тарілками і поверхневого натягу рідини?. С=900.
Розрахуємо об'ємна витрата парів наступним чином:
V G2=G /? G2, (39)
де? G - щільність парів.
? G2=M G2/22,4 · T 0/(T 0 + t 2) ·? , (40)
де T 0 - температура при н.у. T 0=273 K.
? G2=78,6011/22,4 · 273/(273 + 95) · 1,47=3,8265 кг/м 3;
V G2=32844,62/3,8265=8583,244 м 3/ч.
? t gn=(? 20 квітня g -? · (tn - 20)) · 1000, (42)
де?- Середня температурна поправка:
? =0,001828-0,00132 ·? 20 квітня g
? 20 +4 g - відносна щільність рідини при 20 ° С.
? 20 квітня g=1/(xn/€ 20 4 б + (1 - xn)/€ 20 4 т), (43)
де? 20 квітня Б і? 20 4 т - відносні щільності відповідно бензолу і толуолу при 20 ° С; xn - масова частка бензолу в рідині, що стікає з n - ної тарілки.
xn=M Б/M gn · x 'n, (44)
x 2=78,11/79,3727 · 0,910=0,8955;
? 20 квітня g=1/(0,8955/0,8790 + (1 - 0,8955)/0,8669)=0,878;
? =0,001828 - 0,00132 · 0,878=0,00067
? t g2=(0,878 - 0,00067 · (95 - 20)) · 1000=831,16 кг/м 3;
d K=(V G2/(0,785 · w доп)) 1/2, (46)
де d K - діаметр колони, м; V G1 - максимальна парова навантаження.
VG=8583,244 м 3/ч=2,384 м 3/с.
Вибираємо тарілки ковпачкового типу. При максимальних навантаженнях для ковпачкових тарілок, відстань між якими приймаємо h T=500 мм.
w доп=0,85 · 10 - 4 · 900 · ((831,16 - 3,8265)/3,8265) 1/2=1,125 м/с;
d K=(2,384/(0,785 · 1,125)) 1/2=1,643 м.
Приймаємо діаметр верхній частині колони d K=1,8 м.
12. Розрахунок діаметра штуцерів
Розрахунок діаметра штуцера для введення рідинного зрошення
Парціальний конденсатор приймають еквівалентним однієї теоретичної тарілці. Для визначення об'ємної витрати зрошення необхідно розрахувати щільність і потік флегми стікаючий з першої тарілки:
gop = gl
Тепер розрахуємо питому витрату рідини за наступними формулами:
V gn=g n/р t g (48)
де p 'g - густина рідини при температурі tn, яка представляє собою:
ptg=(р 20 4g -a * (tn - 20) * 1000 (49)
де а - середня температурна поправка, а=0,001828 - 0.00132 р 20 квітня;
р 20 +4 g - відносна щільність рідини при 20 ° С.
P 2 ° 4g=1/(Х П/Р 2 ° 4Б + (1 - Х »)/Р 2 ° 4Т), (50)
де р 2 ° 4 б і р 2 ° 4 т - відносні щільності відповідно бензолу і толуолу при 20 ° С; х п - масова частка бензолу в р...
